Геология / 4 курс / Поиск и разведка МПИ / Баранников Поиски и разведка
.pdfта, сурьмы, мышья-
ка, цинка, свинца, меди. Локальные анома-
лии в гравиметрических, магнитных, электрических полях
Последовательность проведения работ на основе предложенного ППК выглядит следующим образом.
Региональные геологосъемочные работы масштаба 1:200000 проводятся с целью выделения перспективных геологических структур, отвечающих потенциальным рудным районам. В ходе выполненных работ обосновываются прогнозные ресурсы катего-
рии Р3.
При проведении прогнозно-поисковых работ масштаба 1:50000 на основе выявленных рудоконтролирующих факторов определяются контуры потенциальных рудных полей, устанавливается вероятный геолого-промышленный тип оруденения. Оцениваются прогнозные ресурсы по категории Р2, по укрупненным показателем выполняется их геолого-экономическая оценка.
Проведение более детальных поисковых работ масштаба 1:10000-1:5000 осуществляется на площадях рудных полей (как известных, так и потенциальных) с целью выявления на перспективных участках оруденения, отвечающего потенциальному месторождению. Устанавливается наличие рудных тел, определяются их ориентировочные параметры, необходимые для оценки прогнозных ресурсов категорийР2, а по отдельным рудным телам по категории Р1.
Выполнение оценочных работ (масштаб 1:2000-1:1000 и др.) основывается на анализе собранного материала и разбраковке прогнозируемых участков по степени их перспективности. Задачами являются: оконтуривание рудных тел, выявление условий залегания, установление геолого-промышленного типа, предварительная технологическая оценка горнотехнических условий эксплуатации, перевод прогнозных ресурсов категории Р2 в Р1, подсчет запасов по категории С2 по наиболее изученным рудным телам. Целесообразность разведки объекта должна быть обоснована технико-экономи- ческими расчетами.
Несколько иной тип рудоконтролирующих факторов и поисковых признаков отражен в ППК для месторождений золото-
90
сульфидно-кварцевой формации. При этом ограничимся рассмотрением лишь завершающих стадий геологоразведочного процесса
(табл. 8).
Таблица 8
Общая последовательность работ на основе прогнозно-поискового комплекса для месторождений золото-сульфидно-кварцевого типа
(по материалам ЦНИГРИ, 2002)
Стадия |
Факторы рудогенеза |
|
|
Объекты |
работ, |
(критерии), поисковые |
|
Методы работ |
прогноза |
масштаб |
признаки |
|
|
и поисков |
Прогнозно- |
Гранитоидные масси- |
Геологическое картиро- |
Потенци- |
|
поисковые |
вы адамеллит- |
вание М 1:50000 с ком- |
альное руд- |
|
работы |
плагиогранитной |
плексом поверхностных |
ное поле, |
|
М 1:50000 |
формации различной |
выработок. |
прогнозные |
|
|
степени эродирован- |
Комплексная геофизиче- |
ресурсы ка- |
|
|
ности. |
ская съемка М 1:50000- |
тегории Р2 |
|
|
Скрытые разломы |
1:25000 (магнитометрия, |
|
|
|
фундамента. |
гравиметрия, гамма- |
|
|
|
Поля и пояса кон- |
спектроскопия). |
|
|
|
трастных по составу |
Электроразведка (ВП, |
|
|
|
даек (лампрофиров, |
ЕП, ЭП, ДИП, ВЭЗ). |
|
|
|
диоритов с порфиро- |
Скважинная геофизика |
|
|
|
вой структурой, гра- |
(ЭП, МСК, КС, МЭП, |
|
|
|
нит-порфиров и т. д.). |
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 8 |
|
|
|
|
|
|
Стадия |
Факторы рудогенеза |
|
|
Объекты |
работ, |
(критерии), поисковые |
|
Методы работ |
прогноза |
масштаб |
признаки |
|
|
и поисков |
|
Локальные метасома- |
|
радиометрический каро- |
|
|
титы березит-листве- |
|
таж). |
|
|
нитовой формации, зо- |
|
Дешифрирование аэро- |
|
|
ны окварцевания, тур- |
|
фотоматериалов. |
|
|
малинизации. |
|
Шлиховой метод, шли- |
|
|
Россыпи и шлиховые |
|
хогеохимия. |
|
|
ореолы золота. |
|
Литохимическая съемка. |
|
|
Комплексные минера- |
|
Газортутная съемка. |
|
|
лого-геохимические |
|
Структурно-поисковые |
|
|
аномалии. |
|
скважины. |
|
|
Газортутные ореолы. |
|
Опробование рудных |
|
|
Аномалии золота и |
|
выходов, гидротермаль- |
|
|
элементов-спутников. |
|
но измененных пород |
|
|
|
91 |
|
|
Электро- и радиомет- |
|
|
|
рические аномалии. |
|
|
|
Пункты минерализа- |
|
|
|
ции, рудные выходы |
|
|
Поисковые |
Спектрозолотометри- |
Геологическое картиро- |
Потенци- |
работы |
ческие аномалии. |
вание М 1:10000 на ин- |
альное ме- |
М 1:10000- |
Комплексные литогео- |
струментальной основе |
сторожде- |
1:5000 |
химические ореолы |
с комплексом поверх- |
ние, поис- |
|
Ag, As, Bi, Cu, Pb, Sb. |
ностных выработок. |
ковый уча- |
|
Золотоносные метасо- |
Высокоточная магнито- |
сток, про- |
|
матиты березит-лист- |
метрическая съемка. |
гнозные ре- |
|
венитовой формации. |
Гравиметрическая |
сурсы кате- |
|
Выявленные рудонос- |
съемка. |
гории |
|
ные каркасы даек. |
Электроразведочные ра- |
Р2(Р1) |
|
Установленные систе- |
боты методом ВП, ЕП, |
|
|
мы рудовмещающих |
ДИП. |
|
|
разрывных нарушений. |
Скважинные геофизиче- |
|
|
Системы линейных, |
ские исследования. |
|
|
локальных магнитных |
Литохимические поис- |
|
|
и гравитационных |
ки, спектрозолотомет- |
|
|
аномалий. |
рия. |
|
|
Аномалии радиомет- |
Шлиховая минералого- |
|
|
рические, поляризуе- |
геохимическая съемка. |
|
|
мости. |
|
|
Окончание таблицы 8
Стадия |
Факторы рудогенеза |
|
Объекты |
работ, |
(критерии), поисковые |
Методы работ |
прогноза и |
масштаб |
признаки |
|
поисков |
|
Выявленные ориенти- |
Вскрытие рудных тел |
|
|
ровочные параметры |
редкой сетью поверх- |
|
|
рудных тел (протяжен- |
ностных выработок и |
|
|
ность, мощность, со- |
неглубоких (до 100 м) |
|
|
держание золота) |
скважин, их опробова- |
|
|
|
ние. |
|
|
|
Минералого-петрогра- |
|
|
|
фические исследования |
|
|
|
рудных тел и метасома- |
|
|
|
титов |
|
Оценочные |
Обоснование границ |
Геологическое картиро- |
Выявлен- |
работы |
объекта (месторожде- |
вание М 1:5000-1:2000 |
ные рудные |
М 1:2000– |
ния). |
на инструментальной |
тела, про- |
|
|
92 |
|
1:1000 |
Выявленные системы |
основе. |
гнозные ре- |
|
рудовмещающих и ру- |
Вскрытые и прослежен- |
сурсы кате- |
|
доконтролирующих |
ные рудные тела по- |
гории Р1 и |
|
элементов структуры |
верхностными выработ- |
запасы С2 |
|
месторождения. |
ками, единичными |
|
|
Обоснование комплек- |
наклонными скважина- |
|
|
са благоприятных для |
ми глубиной до первых |
|
|
локализации орудене- |
сотен метров. |
|
|
ния пород. |
Опробование (все виды). |
|
|
Золотоносные метасо- |
Геофизические методы: |
|
|
матиты. |
высокоточная магнито- |
|
|
Выявленная геологи- |
метрия, электроразведка |
|
|
ческая позиция рудных |
(ИНФАЗ-ВП, ВЭЗ-ВП, |
|
|
тел. |
РСВП). |
|
|
Параметры зоны окис- |
Скважинная геофизика |
|
|
ления. |
(ЕП, ДРП, МЭП, МЭК), |
|
|
Выявленное распреде- |
каротаж. |
|
|
ление золота в главных |
Малообъемное техноло- |
|
|
рудных телах. |
гическое опробование, |
|
|
Вещественный состав, |
минанализ руд и тяже- |
|
|
обогатимость, ком- |
лой фракции протолочек |
|
|
плексность руд |
|
|
Рассмотрим ряд примеров, раскрывающих геологическую позицию некоторых золоторудных объектов различных рудноформационных типов и их отражение в минералого-геохимических и физических полях. На основе анализа этих полей и обосновывается методика проектируемых поисковых работ.
В пределах Ольховско-Чибижекского рудного поля (Восточ-
93
ный Саян) проявлена золоторудная минерализация скарнового и также кварцево-сульфидного жильного и штокверкового типов [12, 13]. Рудоносная зона приурочена к северному контакту Шиндинского гранитоидного массива раннепалеозойского возраста. В восточной части площади проявлены сложные взаимоотношения физических полей и рудно-метасоматических зон. В обрамлении плутона терригенно-карбонатные породы графитизированы, что нашло отражение в аномалиях вызванной полязизации (рис. 12). Рудные поля различаются по степени намагниченности.
Рис. 12. Физико-геологический разрез золоторудного месторождения в пределах Ольховско-Чибижекского рудного поля
(по А. Ф. Коробейникову):
1 – граниты, гранодиориты; 2 – известняки; 3 – роговики; 5 – кварцево-сульфидные золотоносные жилы; 6 – границы петрографических (а)
и петрофизических (б) разновидностей пород; 7 – повышенно-магнитные гранитоиды и графитизированные породы; 8 – пониженно-магнитные гранитоиды и скарнированные вмещающие породы; 9 – породы за пределами изменений; а – б – вариационные кривые вызванной поляризуемости пород (а)
и магнитной восприимчивости (б); приведены графики изменения магнитного поля (∆Z), естественной (U) и вызванной (ηk) электрических поляризаций
Контактово-метасоматические залежи золото-пирротин-медно- сульфидного состава обладают повышенной магнитной восприимчивостью. Разведочными скважинами они прослежены до глубины 300 м. Кварцево-золото-сульфидные тела (без пирротина) слабо магнитные, сопровождаются зонами березитизации. Области их распространения находят отражение в полях электрической поляризации.
94
Рис. 13. Результаты гамма- и эманационной съемки на золоторудном месторождении «куранахского типа» (по А. А. Фельдману):
1 – рыхлые песчано-глинистые отложения в карсте; 2 – известняки; 3 – золотоносные зоны; графики гамма-активности при замерах:
4 – на поверхности, 5 – в шпурах на глубине 1 м; 6 – график эманационной съемки
В пределах Алданского кристаллического щита известны своеобразные по составу и строению месторождения «куранахского» типа, связанные с зонами глубокого заполненного карста (до 20-40 м) в толще горизонтально залегающих карбонатных пород раннекембрийского возраста. Выполняют карст песчано-глинистые отложения с обломками песчаников, известняков и окварцованных
95
Рис. 14. Геолого-геофизическая модель золото-адуляр-кварцевого месторождения (по В. П. Новикову, М. С. Михайловой):
1 – андезиты субвулканических фаций; 2 – песчано-алевролитовая толща; 3 – дайки диоритов; 4 – зоны дробления; 5 – кварц-гидрослюдистые метасоматиты;
6– пропилиты низкотемпературные (а), среднетемпературные (б); 7 – рудные тела; 8 – зона сульфидной вкрапленности; 9 – график изменения рудных элементов;
10 – графики петрогенных элементов; 11 – электросопротивление; 12 – естественная радиоактивность; 13 – вызванная поляризация; 14 – магнитное
поле; 15 – пьезоэлектрические свойства; 16 – диэлектрическая проницаемость
карбонатных пород (джаспероидов). Рудные тела имеют пластообразную и более сложную форму. Для прослеживания зон глубокого карста был задействован комплекс геофизических методов, включающий электропрофилирование и ВЭЗ [28]. Магниторазведка позволила определить участки распространения даек изверженных пород (к которым пространственно и тяготеет золотое оруденение). Рудоносные тела обладают слабой радиоактивностью. С целью оценки золотоносности на площади применена эманационная съемка. Наилучшие результаты замеров гамма-активности получены
96
в шпурах на глубине 1 м. Рудоносные тела проявили себя на закарстованных участках, где они наиболее близко подходят к дневной поверхности (рис. 13). С учетом полученных сведений были заданы разведочные скважины.
Одно из месторождений золото-адуляр-кварцевого типа на се- веро-востоке страны располагается в пределах вулканотектонического грабена, выполненного андезитами, глинисто-сланцевыми породами и обрамленного разрывными нарушениями. Рудные тела представлены кварцевыми, кварц-карбонатными жилами, сопровождаются метасоматитами зонального строения. Располагающиеся в центральной части кварц-гидрослюдистые метасоматиты сменяются к периферии пропилитами низкотемпературными, а затем среднетемпературными (рис. 14). Над рудными зонами прослеживаются положительные аномалии мультипликативного показателя ведущих рудогенных элементов (Au∙Ag∙Zn∙Cu) и SiO2, над кварц- гидрослю-дистыми соматитами – положительные аномалии K2O и отрицательные над кварцевыми жилами. Также проявлены положительные геофизические аномалии над рудоносной зоной – электросопротивления и пьезоэлектрических параметров, отрицательные – магнитного поля и гравиметрического (в региональном плане), вызванной поляризации, естественной радиоактивности. Очевидно, что в случае необходимости рациональный комплекс поисковых методов также может включать шлиховое опробование, шлихогеохимию.
2.3.6. Разведка золоторудных месторождений
Систематика месторождений для целей разведки
По морфологическим особенностям, условиям залегания и внутреннему строению рудных тел, характеру распределения в них металла эндогенные золоторудные месторождения могут быть подразделены на следующие типы: штокверки, минерализованные и жильные зоны, жилы, залежи сплошных и вкрапленных руд, трубообразные и неправильной формы залежи и гнезда.
Штокверки образованы большим количеством различно ориентированных, невыдержанных по форме и неравномерно распределенных маломощных кварцевых жил и тонких прожилков, а также вкрапленной сульфидной минерализацией. Обычно имеют значительные размеры по площади и на глубину. Локализуются ме-
97
сторождения в метаморфизованных песчано-сланцевых толщах (нередко углеродсодержащих), реже в изверженных породах среднего состава, субвулканических породах кислого состава. В пределах штокверков к зонам разломов могут быть приурочены невыдержанные по мощности жилы сложной формы. Участки с промышленными рудами в штокверках не имеют геологических границ и выявляются по данным опробования.
Минерализованные и жильные зоны представляют собой участки тектонически нарушенных и гидротермально измененных пород (терригенно-осадочных, вулканогенно-осадочных), а также сближенные субпараллельные кварцевые жилы, линзы прожилковой формы в тех же комплексах пород. Характерны линейновытянутые формы, значительные мощности (от 5-10 до 50 м и б о- лее), отсутствие четких геологических границ рудных тел (определяемых лишь по данным опробования). Прожилково-вкрапленные руды относятся к золото-серебряной, золото-сульфидно-кварцевой и золото-кварцевой формациям.
Месторождения жильной формы могут быть представлены как единичными жилами большой протяженности, так и несколькими разобщенными жилами или системой относительно коротких жил. Во всех случаях каждая жила является самостоятельным рудным телом. Наиболее многочисленны жильные месторождения зо- лото-кварцевой формации в песчаниково-флишоидных толщах, где длина рудных тел может изменяться в широких пределах (от десятков и сотен метров до первых километров). Рудные тела золотокварцевой и золото-сульфидно-кварцевой формаций в интрузивных массивах обычно представлены жилами значительной протяженности (до 1 км) как по простиранию, так и по падению. Жильные месторождения среди эффузивов молодого возраста и субвулканических образований кислого-среднего состава относятся к близповерхностному типу и принадлежат к золото-серебряной формации. Протяженность рудных тел достигает сотен метров. По составу руды часто являются комплексными (золото-медными, золотосурьмяными, золото-полиметаллическими).
Залежи имеют различную форму: линзовидную, жилообразную и более сложную. Образованы золотосодержащими пиритхалькопиритовыми, пирит-пирротиновыми, полиметаллическими и иными (баритовыми, магнетитовыми) сплошными и вкрапленными рудами. Кроме того, залежи могут быть представлены вторичными
98
кварцитами, кварц-слюдистыми, кварц-марганцовистыми и иными породами с вкрапленным и прожилково-вкрапленным оруденением. Руды также являются комплексными.
Трубообразной и непрерывной формы залежи и гнезда свой-
ственны скарновым месторождениям. Имеют ограниченное распространение.
Оруденелые дайки могут рассматриваться как самостоятельный морфологический тип месторождений. Оруденение в них приурочено к системе кварцевых или кварц-сульфидных прожилков, выполняющих поперечные трещины, либо к тонким кварцевым жилам и прожилкам, совпадающим с продольной трещиноватостью даек. Золото концентрируется в основном в кварцевых жилах и прожилках при низком его содержании в самих породах даек.
Значительный по объему класс золоторудных объектов представляют экзогенные месторождения. К ним отнесены обогащенные золотом «железные шляпы» сульфидных месторождений и коры выветривания по золотоносным минерализованным зонам.
Группировка месторождений по сложности геологического строения для целей разведки
По размерам и форме рудных тел, изменчивости их мощности и внутреннего строения, особенностям распределения золота месторождения соответствуют 2-й, 3-й и 4-й группам.
2-я группа – месторождения (участки) сложного геологического строения, представленные:
–крупными минерализованными и жильными зонами протяженностью более 1 км при мощности 5-10 м и более (Сухой Лог, Нежданинское, сульфидные руды Восточного участка Олимпиадинского месторождения, Хаканджинское, Бакырчик в Казахстане);
–штокверками площадью около 1 км2 (Мурунтау, Узбекистан, часть месторождения Кумтор, Киргизия) и др.;
–протяженными залежами размером 1-3 км по простиранию, первые сотни метров по падению с устойчивыми мощностями от первых метров и более (крупные залежи месторождения Кокпатасс, Узбекистан);
–протяженными (более 1 км) жилами с выдержанными мощностями более 1 м (месторождение Акбакайское, Казахстан);
–остаточными корами выветривания с изометричными в объеме залежами длиной 400-650 м, шириной 270-350 м, вертикальным
99